CA2734524A1 - Fixed vane assembly for a turbine engine with a reduced weight, and a turbine engine including at least one such fixed vane assembly - Google Patents
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Abstract
Aubage fixe de tarbomachine comportant un carter sous chambre (18) et un distributeur de turbine haute pression formé d'au moins deux secteurs angulaires (8.1) munis de pales (12), lesdits secteurs angulaires (8.1) étant fixés sur le carter (18), chaque secteur angulaire (8.1) comportant une plateforme (20) et une patte de fixation (22), ladite patte de fixation (22) étant en saillie de la plateforme (20) radialement vers l'intérieur, le carter (18) comportant une première gorge annulaire (24) recevant les pattes de fixation (22), des pions de retenue radiale (30) des secteurs angulaires (8.1) étant introduits dans des alésages réalisés dans le carter (18) et les pattes de fixation (22), les pions de retenue radiale (30) étant arrêté axialement par un jonc (28) monté dans une deuxième gorge annulaire (26) du carter (18). Fixed Auburn Tarbomachine having a chamber housing (18) and a high pressure turbine distributor formed of minus two angular sectors (8.1) with blades (12), said angular sectors (8.1) being fixed on the housing (18), each angular sector (8.1) with a platform (20) and a bracket (22), said bracket (22) being protruding from the platform (20) radially inwards, the housing (18) having a first annular groove (24) receiving the legs fastening members (22), radial retaining pins (30) angular sectors (8.1) being introduced into bores made in the housing (18) and the fastening lugs (22), the radial retainer (30) being stopped axially by a rod (28) mounted in a second annular groove (26) of the housing (18).
Description
AUBAGE FIXE DE TURBOMACHINE A MASSE REDUITE ET
TURBOMACHINE COMPORTANT AU MOINS UN TEL AUBAGE FIXE
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR
La présente invention se rapporte à un aubage fixe de turbomachine, par exemple à un distributeur d'une turbine haute pression ou basse pression, notamment pour un turboréacteur d'avion, et à
une turbomachine comportant au moins un tel aubage fixe.
Un turboréacteur d'avion comporte classiquement un compresseur haute pression, un compresseur basse pression, une chambre de combustion, une turbine haute pression et une turbine basse pression.
Le compresseur est destiné à augmenter la pression de l'air atmosphérique, la chambre de combustion mélange l'air qui est comprimé par le compresseur avec du carburant et brûle ce mélange, et la turbine, placée dans le flux éjecté, est entraînée par ce flux de gaz à haute température. La turbine sert notamment à entraîner les compresseurs.
Les compresseurs comportent des aubes mobiles et des redresseurs fixes pour redresser le flux entre les étages de compression.
En sortie de la chambre de combustion, un distributeur haute pression fixe est prévu, destiné à
redresser le flux de gaz chaud sortant de la chambre de combustion avant qu'il n'entre en contact avec la FIXED BLADE OF TURBOMACHINE WITH REDUCED MASS AND
TURBOMACHINE COMPRISING AT LEAST ONE SUCH FIXED AUBAGE
DESCRIPTION
TECHNICAL FIELD AND PRIOR ART
The present invention relates to a turbomachine fixed blade, for example to a distributor of a high or low pressure turbine pressure, in particular for an airplane turbojet engine, and a turbomachine comprising at least one such blade fixed.
An airplane turbojet has typically a high-pressure compressor, a low pressure compressor, a combustion chamber, a high pressure turbine and a low turbine pressure.
The compressor is intended to increase the atmospheric air pressure, the chamber of combustion mixes the air that is compressed by the compressor with fuel and burns this mixture, and the turbine, placed in the ejected stream, is driven by this flow of gas at high temperature. The turbine serves especially to drive the compressors.
Compressors have vanes mobile and fixed rectifiers to straighten the flow between the stages of compression.
At the outlet of the combustion chamber, a fixed high pressure distributor is provided, intended for straighten the flow of hot gas exiting the chamber of combustion before it comes in contact with the
2 turbine haute pression. Ce distributeur haute pression comporte un anneau fixé sur un carter, dit carter sous chambre, et des pales s'étendant radialement vers l'extérieur. Le carter sous chambre assure la liaison entre le compresseur et la turbine.
Le distributeur est composé de plusieurs secteurs, fixés chacun sur le carter sous chambre.
Chaque secteur comporte, de manière classique, une plateforme de laquelle s'étendent radialement vers l'extérieur des pales et radialement vers l'intérieur une patte de fixation au carter. La patte comporte deux alésages destinés à être alignés avec deux alésages du carter sous chambre prévus du côté de la turbine haute pression, des pions sont insérés dans ces alésages alignés, un flasque est rajouté en aval des pions pour les retenir axialement.
Ce type de turboréacteur est par exemple connu du document FR 2 907 499.
Ce type de fixation donne satisfaction, cependant la masse de l'ensemble est importante, l'immobilisation axiale des pions étant obtenue par le flasque annulaire supplémentaire.
C'est par conséquent un but de la présente invention de proposer un aubage fixe de turbomachine dont la masse est réduite.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
Le but précédemment énoncé est atteint par un aubage fixe de turbomachine comportant au moins deux secteurs angulaires munies de pales et d'une plateforme, les pales s'étendant radialement vers 2 high pressure turbine. This high pressure distributor has a ring fixed on a housing, said crankcase under chamber, and blades extending radially towards outside. The crankcase ensures the connection between the compressor and the turbine.
The distributor is composed of several sectors, each fixed to the crankcase under the chamber.
Each sector has, so classic, a platform from which extend radially outward of the blades and radially inward a bracket to the housing. The leg has two bores intended to be aligned with two bores of the crankcase provided side of the high pressure turbine, pieces are inserted in these aligned bores, a flange is added downstream of the pins to retain them axially.
This type of turbojet engine is for example known from FR 2 907 499.
This type of fixation is satisfactory, however the mass of the whole is important, the axial immobilization of the pions being obtained by the additional annular flange.
It is therefore a goal of this invention to provide a fixed turbomachine blade whose mass is reduced.
STATEMENT OF THE INVENTION
The previously stated goal is achieved by a fixed turbomachine blade having at least two angular sectors provided with blades and a platform, the blades extending radially towards
3 l'extérieur à partir de la plateforme et un carter sur lequel sont fixés les secteurs angulaires, la retenue radiale des secteurs angulaires étant obtenue au moyen de pions traversant une patte en saillie de la plateforme radialement vers l'intérieur, et un jonc monté dans une gorge du carter et formant un butée axiale pour ces pions de sorte à les maintenir dans une position de retenue radiale des secteurs angulaires.
En d'autres termes, le flasque de l'état de la technique est remplacé par un simple jonc élastique dont la masse est faible par rapport à celle du flasque. En outre sa mise en place et le maintien en position sont très simples. Le retrait du jonc est simple également en cas de maintenance sur un secteur angulaire.
Dans le cas particulier d'un ensemble distributeur-carter sous chambre, les pions de fixation du distributeur sur le carter sous chambre sont montés du côté de la chambre de combustion, ainsi qu'un jonc d'arrêt axial de ces pions. On utilise alors la place disponible et jusqu'à présent inutilisée du côté de la chambre de combustion, pour réaliser le montage, ce qui permet de disposer au plus prés la turbine haute pression du distributeur.
La présente invention a alors principalement pour objet un aubage fixe de turbomachine d'axe longitudinal comportant un carter et au moins deux secteurs angulaires munis de pales, lesdits secteurs angulaires étant fixés sur le carter, chaque secteur angulaire comportant une plateforme de laquelle au moins une pale est en saillie radialement 3 the outside from the platform and a crankcase on which are fixed the angular sectors, the restraint radial angle sectors being obtained by means of of pawns crossing a paw projecting from the platform radially inwards, and a rod mounted in a groove of the housing and forming a stop axial for these pawns so as to keep them in a radial retention position of the angular sectors.
In other words, the flask of the state of the technique is replaced by a simple elastic ring whose mass is small compared to that of the flange. In addition, its establishment and maintenance position are very simple. The withdrawal of the ring is simple also in case of maintenance on a sector angular.
In the particular case of a set distributor-housing under chamber, fixing pins of the distributor on the crankcase are mounted on the side of the combustion chamber, as well as a rod axial stop of these pins. We then use the place available and so far unused on the side of the combustion chamber, to achieve the assembly, which allows to have at the top the turbine high distributor pressure.
The present invention then mainly for object a fixed blade of turbomachine of longitudinal axis comprising a housing and at least two angular sectors provided with blades, said angular sectors being fixed on the housing, each angular sector comprising a platform of which at least one blade is radially projecting
4 vers l'extérieur et une patte de fixation du secteur angulaire sur le carter, ladite patte de fixation étant en saillie de la plateforme radialement vers l'intérieur, le carter comportant une première gorge annulaire d'axe longitudinal recevant les pattes de fixation, l'aubage fixe comportant des pions de retenue radiale des secteurs angulaires introduits dans des alésages réalisés dans le carter et les pattes de fixation, lesdits alésages ayant des axes parallèle à
l'axe longitudinal, le carter comportant également une deuxième gorge annulaire d'axe longitudinal recevant un jonc d'arrêt axial des pions de retenue radiale.
Chaque pion peut comporter une première collerette radiale délimitant axialement une tête et une queue, la queue traversant les alésages du carter et de la patte de fixation, ladite première collerette étant en appui par une face contre une nervure annulaire séparant la première et la deuxième gorge, et par une autre face contre le jonc, le jonc étant en appui par un bord radialement extérieur contre une portion de la périphérie de la tête de chaque pion orientée radialement vers l'intérieur.
De manière avantageuse, les pions comportent une deuxième collerette radiale à une extrémité libre de la tête, ladite deuxième collerette définissant avec la première collerette un espace de largeur sensiblement égale à celle de la deuxième gorge annulaire, et recevant une portion du bord radialement extérieur du jonc.
Les première et deuxième collerettes des pions peuvent comporter chacun un méplat, et des moyens WO 2010/023204 outward and a bracket of the sector angularly on the housing, said fixing lug being protruding from the platform radially towards inside, the casing having a first throat annular longitudinal axis receiving the legs of fastening, the fixed blade having retaining pins radial angular sectors introduced into bores made in the housing and the legs of fixing, said bores having axes parallel to the longitudinal axis, the housing also having a second annular groove of longitudinal axis receiving a axial stop ring of the radial retaining pins.
Each pawn may have a first radial collar delimiting axially a head and a tail, the tail passing through the crankcase bores and the bracket, said first collar being supported by a face against a rib annular separating the first and second throat, and by another face against the ring, the ring being in supported by a radially outer edge against a portion of the periphery of the head of each pawn oriented radially inwards.
Advantageously, the pieces have a second radial flange at a free end of the head, said second collar defining with the first collar a space of width substantially equal to that of the second throat annular, and receiving a portion of the edge radially outside the ring.
The first and second flanges of pieces may each include a flat, and means WO 2010/02320
5 PCT/EP2009/060932 d'immobilisation angulaire des pions. Les moyens d'immobilisation angulaire sont, par exemple formés par un logement muni d'un méplat de forme correspondante à
celle de la première collerette bordant l'alésage de la 5 nervure annulaire de séparation de sorte que les méplats des collerettes soient orientés radialement vers l'extérieur.
Le jonc peut être fendu, et comporte avantageusement deux extrémités se recouvrant de sorte à ce que le jonc forme une boucle fermée.
Par exemple, les extrémités du jonc sont de plus faible épaisseur et sont reliées par une partie de plus grande épaisseur, les extrémités se chevauchant, chacune des extrémités étant munie d'au moins un perçage pour l'insertion d'un outil pour rapprocher ou écarter les extrémités.
Dans une variante de réalisation, la face de la première gorge opposée à la nervure de séparation comporte des alésages non débouchants recevant chacun l'extrémité libre de la queue d'un pion.
Dans une autre variante de réalisation, la face de la première gorge opposée à la nervure de séparation comporte des alésages débouchants recevant chacun l'extrémité libre de la queue d'un pion.
Dans une autre variante de réalisation, les extrémités libres des queues des pions sont en appui contre la face de la première gorge opposée à la nervure de séparation.
Les pattes de fixation des secteurs angulaires peuvent comporter chacune deux alésages disposés sur un arc de cercle centré sur l'axe 5 PCT / EP2009 / 060932 angular immobilization of the pions. Ways angular immobilization are, for example formed by a housing with a flattened shape corresponding to that of the first flange bordering the bore of the 5 annular rib separation so that the flat flanges are radially oriented outwards.
The ring can be split, and comprises advantageously two overlapping ends so the ring forms a closed loop.
For example, the ends of the ring are thinner and are connected by a part of thickest, overlapping ends, each end being provided with at least one drilling for the insertion of a tool to bring closer or spread the ends.
In an alternative embodiment, the face of the first groove opposite the separation rib has non-through bores each receiving the free end of the tail of a pawn.
In another variant embodiment, the face of the first throat opposite the rib of separation has through bores receiving each the free end of the tail of a pawn.
In another variant embodiment, the free ends of the tails of the pions are in support against the face of the first throat opposite the rib separation.
The fastening tabs of the sectors angular may each have two bores arranged on an arc centered on the axis
6 longitudinal, l'un ayant une section circulaire et l'autre une section oblongue dont la plus grande dimension est sensiblement alignée avec l'arc de cercle.
Le carter est par exemple un carter sous chambre et les secteurs angulaires forment un distributeur de turbine haute pression, le jonc étant disposé du côté de la chambre de combustion par rapport à la première gorge.
La présente invention a également pour objet une turbomachine comportant au moins un aubage fixe selon la présente invention.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La présente invention sera mieux comprise à
l'aide de la description qui va suivre et dessins sur lesquels :
- la figure lA est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un turboréacteur selon la présente invention au niveau de la chambre de combustion et de la turbine haute pression, - la figure 1B est une vue de face d'un secteur angulaire d'un distributeur d'un turboréacteur de la figure lA, - la figure 2 est une vue agrandie de la figure 1 au niveau de la fixation du distributeur haute pression sur le carter sous chambre, - les figures 3A à 3C sont des vues de détail de la figure 2 selon trois variantes de réalisation, 6 longitudinal, one having a circular section and the other an oblong section whose largest dimension is substantially aligned with the arc of circle.
The housing is for example a housing under chamber and the angular sectors form a high pressure turbine distributor, the rod being disposed on the side of the combustion chamber relative at the first gorge.
The present invention also object a turbomachine comprising at least one blade fixed according to the present invention.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
The present invention will be better understood at using the following description and drawings on which :
FIG. 1A is a sectional view of a part of a turbojet according to the present invention at the level of the chamber of combustion and high pressure turbine, - Figure 1B is a front view of a angular sector of a distributor of a turbojet engine of Figure lA, FIG. 2 is an enlarged view of the figure 1 at the upper distributor attachment pressure on the housing under the chamber, FIGS. 3A to 3C are views of detail of Figure 2 according to three variants of production,
7 - la figure 4 est une vue en perspective d'un jonc formant butée axial pour les pions de retenue radiale, - la figure 5 est une vue en coupe agrandie d'un autre exemple de réalisation de la fixation d'un secteur angulaire sur un carter sous chambre, - la figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'une variante de la figure 5, - la figure 7 est une vue de face côté
chambre de combustion de la liaison entre le carter et les secteurs angulaires selon la variante de la figure 6.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
Dans la description qui va suivre, sera décrit en détail un distributeur d'une turbine haute pression, cependant l'invention ne se limite pas à un distributeur, mais s'applique à tout aubage fixe de turbomachine.
Nous considérerons pour la description le sens de la gauche vers la droite sur la figure 1 qui correspond au sens d'écoulement du flux de gaz, la gauche étant désignée par amont et la droite étant désignée par aval.
A des fins de simplicité, nous utiliserons les mêmes références pour désigner les éléments ayant la même fonction et sensiblement la même structure dans les différents exemples de réalisation qui seront décrits.
Sur la figure lA, on peut voir une vue de détail d'un turboréacteur selon la présente invention 7 FIG. 4 is a perspective view a ring forming an axial stop for the retaining pins radial FIG. 5 is an enlarged sectional view another embodiment of the fixing of a angular sector on a housing under chamber, - Figure 6 is a sectional view longitudinal section of a variant of FIG.
FIG. 7 is a front view on the side combustion chamber of the connection between the crankcase and the angular sectors according to the variant of the figure 6.
DETAILED PRESENTATION OF PARTICULAR EMBODIMENTS
In the following description, will be describes in detail a distributor of a high turbine pressure, however the invention is not limited to a distributor, but applies to any fixed blading of turbine engine.
We will consider for the description the direction from left to right in Figure 1 which corresponds to the flow direction of the gas flow, the left being designated upstream and the right being designated by downstream.
For the sake of simplicity, we will use the same references to designate the elements having the same function and substantially the same structure in the different examples of realization that will be described.
In FIG. 1A, a view of detail of a turbojet according to the present invention
8 d'axe de révolution X. Ce turboréacteur comporte notamment une chambre de combustion 2, munie en amont d'un orifice d'admission 4 d'air provenant du compresseur (non représenté), et d'un orifice d'échappement 6 des gaz de combustion. Le turboréacteur comporte également un distributeur haute pression 8 disposé en amont de l'orifice d'échappement 6, une turbine haute pression 10 en aval du distributeur 8, la turbine 10 entraînant le compresseur.
La chambre de combustion 2 est composée d'une enveloppe radialement extérieure 14 fixée sur un carter extérieur et d'une enveloppe radialement intérieure 16 fixée sur un carter intérieur 18, désigné
carter sous chambre .
Le distributeur 8 est fixé sur le carter sous chambre 18. Comme on peut le voir en détail sur la figure 2, le distributeur 8 comporte des pales 12 s'étendant entre un anneau radialement extérieur 9 et un anneau radialement intérieur 11. Les pales 12 sont disposées en aval de l'orifice d'échappement 6 sur le chemin d'écoulement des gaz de combustion, ces pales 12 sont destinées à redresser le flux de gaz sortant de la chambre de combustion 2 avant son interaction avec la turbine haute pression 10.
Le distributeur 8 est composé d'au moins deux secteurs angulaires 8.1 fixés séparément sur le carter sous chambre 18. A titre d'exemple, le distributeur 8 comporte 16 de secteurs angulaires 8.1 munis chacun de deux pales.
Les pales 12 s'étendent radialement vers l'extérieur à partir d'une plateforme 20, formant une 8 of axis of revolution X. This turbojet comprises in particular a combustion chamber 2, provided upstream an intake port 4 of air from the compressor (not shown), and an orifice exhaust 6 of the combustion gases. The turbojet also has a high pressure dispenser 8 disposed upstream of the exhaust port 6, a high pressure turbine 10 downstream of the distributor 8, the turbine 10 driving the compressor.
The combustion chamber 2 is composed a radially outer envelope 14 fixed on a outer casing and one casing radially 16 fixed to an inner casing 18, designated crankcase under bedroom.
The distributor 8 is fixed on the housing under 18. As can be seen in detail on the 2, the distributor 8 has blades 12 extending between a radially outer ring 9 and a radially inner ring 11. The blades 12 are disposed downstream of the exhaust port 6 on the flow path of the flue gases, these blades 12 are intended to straighten the flow of gas coming out of the combustion chamber 2 before its interaction with the high pressure turbine 10.
The distributor 8 is composed of at least two angular sectors 8.1 fixed separately on the crankcase 18. As an example, the distributor 8 has 16 angular sectors 8.1 each provided with two blades.
The blades 12 extend radially towards outside from a platform 20, forming a
9 portion de la couronne intérieure 11 du distributeur 8.
Une patte de fixation 22 de la plateforme 20 sur le carter sous chambre 18 est en saillie radialement vers l'intérieur de la plateforme 20 sur la face opposée de la plateforme 20 portant les pales 12.
Lorsque tous les secteurs angulaires 8.1 sont fixés sur le carter sous chambre, les plateformes mises bout à bout forme un anneau continu.
Sur la figure 2, on peut voir le carter sous chambre 18 comportant, à son extrémité aval 18.1 une première gorge annulaire 24 d'axe X, ouverte radialement vers l'extérieur et une deuxième gorge annulaire 26 d'axe X, ouverte radialement vers l'extérieur. La première gorge 24 est disposée entre la deuxième gorge 26 et la turbine haute pression 10. La première gorge 24 est délimitée par une première nervure annulaire 25 et une deuxième nervure annulaire 27 ; la deuxième gorge annulaire 26 est délimitée par la deuxième nervure annulaire 27 et une troisième nervure annulaire 29, la deuxième nervure annulaire 27 séparant les première 24 et deuxième 26 gorges.
La première gorge 24 reçoit la patte de fixation 22 des secteurs angulaires du distributeur haute pression 8.
Selon la présente invention, des pions 30 de retenue radiale des secteurs angulaires 8.1 sont introduits dans des alésages des pattes de fixation 22 et du carter sous chambre 18, les pions 30 solidarisant les secteurs angulaires sur le carter sous chambre 18.
Un jonc 28 est prévue dans la deuxième gorge 26 formant une butée axiale des pions de retenue radiale 30.
Selon un mode préféré de réalisation, les pions de retenue radiale 30 sont montés dans le carter sous chambre 18 et dans les pattes de fixation 22 du côté de la chambre de combustion 2, ainsi que le jonc 5 d'arrêt 28. La distance entre le distributeur 8 et la turbine 10 peut alors être réduite au maximum en respectant un jeu pour éviter une interférence mécanique entre la turbine 10 et le distributeur 8.
Comme on peut le voir sur la figure 1B, 9 portion of the inner ring 11 of the dispenser 8.
A bracket 22 of the platform 20 on the housing under chamber 18 is projecting radially towards the inside of platform 20 on the opposite side of the platform 20 carrying the blades 12.
When all angular sectors 8.1 are fixed on the crankcase, the platforms put end to end forms a continuous ring.
In Figure 2, we can see the housing sub-chamber 18 having at its downstream end 18.1 a first annular groove 24 of X axis, open radially outward and a second throat ring 26 of X axis, radially open towards outside. The first groove 24 is disposed between the second groove 26 and the high pressure turbine 10. The first groove 24 is bounded by a first annular rib 25 and a second annular rib 27; the second annular groove 26 is delimited by the second annular rib 27 and a third annular rib 29, the second annular rib 27 separating the first 24 and second 26 grooves.
The first groove 24 receives the paw of fixing 22 of the angular sectors of the distributor high pressure 8.
According to the present invention, pawns 30 radial retention of angular sectors 8.1 are introduced into bores of the fastening lugs 22 and the housing under chamber 18, the pieces 30 solidarisant the angular sectors on the crankcase 18.
A rod 28 is provided in the second groove 26 forming an axial abutment of the radial retaining pins 30.
According to a preferred embodiment, the radial retaining pins 30 are mounted in the housing under chamber 18 and in the brackets 22 of the side of the combustion chamber 2, as well as the rod The distance between the distributor 8 and the turbine 10 can then be reduced to the maximum respecting a game to avoid interference between the turbine 10 and the distributor 8.
As can be seen in Figure 1B,
10 chaque patte de fixation 22 comporte deux alésages traversants 32, 34 disposés sur une portion d'arc de cercle centré sur l'axe X. L'un des alésages 32 a une section circulaire de diamètre sensiblement égal à
celui des pions de retenue radiale 30 pour permettre leur mise en place dans l'alésage 32, et l'autre 34 a une section oblongue dont la plus grande dimension est orientée le long de l'arc de cercle centré sur l'axe X, le plus petit diamètre étant sensiblement égal au diamètre des pions de retenue radiale 30. La mise en oeuvre d'un alésage circulaire et d'un alésage oblong permet un montage même en cas de variation dans les dimensions.
La deuxième nervure annulaire 27 comporte également des paires d'alésages 36, autant de paires d'alésages 36 que de secteurs angulaires de distributeur à fixer sur le carter sous chambre 18.
La position radiale et l'écartement relatif de chaque paire d'alésages 36 sont tels que les alésages 36 sont alignés avec les alésages 32, 34 d'un secteur angulaire 8.1, quand celui-ci est en place.
Dans l'exemple représenté, la plateforme 20 vient en Each fixing lug 22 has two bores 32, 34 arranged on an arc portion of circle centered on the X axis. One of the bores 32 has a circular section of diameter substantially equal to that of the radial retaining pins 30 to allow their placement in the bore 32, and the other 34 a an oblong section whose largest dimension is oriented along the arc centered on the X axis, the smaller diameter being substantially equal to diameter of the radial retaining pins.
a circular bore and an oblong bore allows mounting even in case of variation in dimensions.
The second annular rib 27 comprises also pairs of bores 36, as many pairs of bores 36 as angular sectors of distributor to be fixed on the housing under chamber 18.
Radial position and relative spacing of each pair of bores 36 are such that the bores 36 are aligned with the bores 32, 34 of a angular sector 8.1, when it is in place.
In the example shown, the platform 20 comes into
11 appui sur l'extrémité radialement extérieure de la première nervure annulaire 25.
Les alésages 32, 34, 36 ont un axe sensiblement parallèle à l'axe longitudinal X.
De manière avantageuse, l'extrémité amont des alésages 36 est chanfreinée pour faciliter la mise en place des pions 30.
Chaque pion de retenue radiale 30 traverse un alésage 36 de la deuxième nervure annulaire 27 et un alésage 32 ou 34 de la patte de fixation 22.
Chaque pion de retenue radiale 30 comporte au moins une butée axiale formée, dans l'exemple représenté, par une collerette 37 en saillie radialement et venant en appui contre une face amont de la deuxième nervure annulaire 27.
Cette collerette 37 délimite axialement dans le pion de retenue radiale 30 une queue 30.1 traversant les alésages 36 et 32 ou 34, et une tête 30.2 disposée du côté de la chambre de combustion 2.
Sur les figures 3A à 3C, on peut voir différentes formes pour la première nervure 25.
Sur la figure 3A, la première nervure 25 comporte une face amont plane, l'extrémité libre de la queue 30.1 du pion 30 est en appui contre cette face.
Cette réalisation est très simple et ne dégrade pas l'étanchéité entre les deux zones de part et d'autre du carter sous chambre 18, qui sont à des pressions différentes.
Sur la figure 3B, la première nervure 25 comporte une pluralité de paires d'alésages débouchant 38 recevant l'extrémité libre de la queue 30.1 de 11 support on the radially outer end of the first annular rib 25.
The bores 32, 34, 36 have an axis substantially parallel to the longitudinal axis X.
Advantageously, the upstream end bores 36 is chamfered to facilitate the setting in place of pawns 30.
Each radial retaining pin 30 passes through a bore 36 of the second annular rib 27 and a bore 32 or 34 of the bracket 22.
Each radial retaining pin 30 comprises at least one axial abutment formed, in the example represented, by a flange 37 projecting radially and bearing against an upstream face of the second annular rib 27.
This flange 37 delimits axially in the radial retaining pin 30 a tail 30.1 through the bores 36 and 32 or 34, and a head 30.2 disposed on the side of the combustion chamber 2.
In FIGS. 3A to 3C, one can see different shapes for the first rib 25.
In FIG. 3A, the first rib 25 has a plane upstream face, the free end of the tail 30.1 of the pin 30 bears against this face.
This achievement is very simple and does not degrade the watertightness between the two zones on both sides of the crank chamber 18, which are under pressure different.
In FIG. 3B, the first rib 25 has a plurality of pairs of bores opening 38 receiving the free end of the tail 30.1 of
12 chaque pion 30, le nombre de paires d'alésages 38 étant égal au nombre de secteurs angulaires de distributeur à
fixer. Cette réalisation est de fabrication simple et assure une bonne rigidité de la liaison entre le secteur angulaire et le carter sous chambre.
Sur la figure 3C, on peut voir une autre variante de réalisation, dans laquelle la première nervure 25 comporte une pluralité de paires d'alésages non débouchants 40 recevant l'extrémité libre des queues 30.1 des pions de retenue radiale 30, le nombre de paires d'alésages 40 étant égal au nombre de secteurs angulaires de distributeur à fixer.
L'extrémité libre de chaque queue 30.1 vient donc en butée contre le fond d'un alésage 40.
Cette variante de réalisation permet à la fois de ne pas dégrader l'étanchéité et d'assurer une bonne rigidité de la liaison entre le secteur angulaire et le carter sous chambre.
Dans l'exemple représenté, la face amont de la deuxième nervure 27 comporte un décrochement 42 pour recevoir la collerette 37, de sorte que la collerette ne soit pas en saillie de la face amont de la deuxième nervure 27, évitant de gêner la mise en place du jonc d'arrêt axial 28.
Le jonc d'arrêt axial 28 est mis en place dans la deuxième gorge en appui contre la face amont des collerettes 37, et forme une butée axiale pour les pions de retenue radiale 30.
Le jonc d'arrêt axial 28 a une épaisseur sensiblement égale à la largeur de la deuxième gorge annulaire 27. 12 each peg 30, the number of pairs of holes 38 being equal to the number of angular distributor sectors to to stare. This achievement is simple to manufacture and ensures a good rigidity of the connection between the angular sector and the crankcase under chamber.
In Figure 3C, we can see another variant embodiment, in which the first rib 25 has a plurality of pairs of bores not emerging 40 receiving the free end of the tails 30.1 of the radial retaining pins 30, the number of pairs of bores 40 being equal to the number of angular distributor sectors to fix.
The free end of each tail 30.1 therefore comes into stop against the bottom of a bore 40.
This variant embodiment allows the time not to degrade the watertightness and to ensure good rigidity of the connection between the angular sector and the crankcase under the bedroom.
In the example shown, the upstream face of the second rib 27 has a recess 42 for receive the collar 37, so that the collar does not protrude from the upstream face of the second rib 27, avoiding to hinder the establishment of the rush axial stop 28.
The axial stop ring 28 is put in place in the second groove resting against the upstream face flanges 37, and forms an axial stop for the radial retaining pins 30.
The axial stop ring 28 has a thickness substantially equal to the width of the second throat ring finger 27.
13 Le jonc d'arrêt axial 28 est du type circlips, il est fendu et ses deux extrémités 28.1, 28.2 sont aptes à être écartées ou rapprochées pour permettre le montage du jonc 28 dans la deuxième gorge 26, et les montages de pions de retenue radiale 30 respectivement. Sur la figure 4, on peut voir le jonc d'arrêt axial au niveau de sa zone fendue, les extrémités 28.1, 28.2 sont en forme de créneaux et se recouvrent au moins partiellement en position de montage, afin de former une butée circulaire continue.
Par ailleurs, le recouvrement est suffisant pour éviter une ouverture du jonc d'arrêt axial 28 lors du fonctionnement, ce qui, si l'ouverture se trouvait en face d'un pion de retenue radiale 30, empêcherait le jonc 28 de remplir sa fonction.
En outre, un tel recouvrement des extrémités 28.1, 28.2 permet au jonc d'arrêt axial 28 d'être contenu dans son logement sans risquer que celui-ci s'échappe de la deuxième gorge annulaire 26 par perte de son élasticité.
Les extrémités 28.1, 28.2 sont munies chacune d'un perçage pour l'insertion d'un outil d'écartement du jonc.
Nous allons maintenant expliquer le montage du distributeur haute pression 8 sur le carter sous chambre 18.
Les extrémités 28.1, 28.2 du jonc d'arrêt axial 28 sont écartées, de sorte à permettre sa mise en place dans la deuxième gorge 26.
Les secteurs angulaires 8.1 sont ensuite mis en place sur le carter sous chambre 18, plus 13 The axial locking ring 28 is of the type circlips, it is split and its two ends 28.1, 28.2 are capable of being discarded or reconciled for allow the assembly of the rod 28 in the second groove 26, and radial retaining pin assemblies 30 respectively. In Figure 4, we can see the rush axial stop at its split zone, the ends 28.1, 28.2 are slot-shaped and overlap at least partially in the position of mounting, to form a continuous circular stop.
Moreover, recovery is sufficient to avoid an opening of the axial locking ring 28 during the functioning, which, if the opening was in face of a radial retaining pin 30, would prevent the rush 28 to fulfill its function.
In addition, such recovery of ends 28.1, 28.2 allows the axial stop ring 28 to be contained in his housing without risking that it escapes from the second annular groove 26 by loss of elasticity.
Ends 28.1, 28.2 are provided each of a hole for inserting a tool spacing of the rod.
We will now explain the editing of the high-pressure distributor 8 on the housing under room 18.
The ends 28.1, 28.2 of the snap ring axial 28 are discarded, so as to allow its implementation place in the second gorge 26.
The angular sectors 8.1 are then set up on the crankcase under chamber 18, plus
14 particulièrement leur patte 22 est insérée dans la première gorge 24, un jeu fonctionnel est prévu entre les faces aval et amont de chaque patte 22 et la face amont de la première nervure 25 et la face aval de la deuxième nervure 27 respectivement, de sorte à
accommoder les variations de dimensions dues à la dilatation du carter sous chambre 28 et du distributeur, tout en réduisant les déplacements des secteurs angulaires.
Les pattes de fixation 22 sont insérées dans la première gorge 24 de sorte à aligner les alésages 32, 34 des pattes de fixations 22 avec les alésages 36 de la deuxième nervure 27.
Les pions de retenue radiale 30 sont ensuite insérés le long d'une direction parallèle à
l'axe longitudinal X, pour les uns dans les alésages 32, 36 alignés, et pour les autres dans les alésages 34, 36 alignés, jusqu'à ce que leur collerette 37 vienne en appui contre la face amont de la deuxième nervure 27. Pour cela, le jonc d'arrêt axial 28 est resserré et enfoncé dans le fond de la deuxième gorge.
Quand tous les pions de retenue radiale 30 sont en place, le jonc d'arrêt axial 28 est relâché. Du fait de son élasticité le jonc 28 vient en butée par son bord radialement extérieur contre les têtes 30.2 des pions et forme une butée radiale pour les collerettes 37.
L'appui radial du jonc 28 sur les têtes 30.2 assure une immobilisation transversale du jonc d'arrêt axial 28.
Les risques qu'un pion de retenue radiale 30 sorte de ses alésages 32, 36 ou 34, 36 sont très faibles, puisqu'il faudrait, d'une part que le jonc perde son élasticité et tombe au fond de la gorge, et que le pion 30 se déplace axialement.
Sur la figure 5, on peut voir un deuxième exemple de réalisation d'un montage du distributeur sur 5 le carter sous chambre selon la présente invention.
Dans ce deuxième exemple, les pions de retenue radiale 30 comportent une deuxième collerette 44 située à l'extrémité libre des têtes 30.2 des pions de retenue radiale 30. La deuxième collerette 44 10 délimite avec la première collerette 37 une gorge recevant le jonc d'arrêt axial 28.
Ainsi, le jonc d'arrêt axial 28 est reçu par son bord radialement intérieur dans la deuxième gorge 26 et par son bord radialement extérieur entre 14 particularly their leg 22 is inserted into the first throat 24, a functional game is planned between the downstream and upstream faces of each leg 22 and the face upstream of the first rib 25 and the downstream face of the second rib 27 respectively, so to accommodate variations in dimensions due to expansion of the housing under chamber 28 and the distributor, while reducing the movements of angular sectors.
The fixing lugs 22 are inserted in the first groove 24 so as to align the bores 32, 34 of the brackets 22 with the bores 36 of the second rib 27.
The radial retaining pins 30 are then inserted along a direction parallel to the longitudinal axis X, for the ones in the bores 32, 36 aligned, and for others in the bores 34, 36 aligned, until their collar 37 come in support against the upstream face of the second rib 27. For this, the axial stop ring 28 is narrowed and sunk into the bottom of the second throat.
When all the radial retaining pins 30 are in Instead, the axial stop ring 28 is released. Because of its elasticity the ring 28 abuts by its edge radially outside against the heads 30.2 of the pions and forms a radial abutment for the flanges 37.
The radial support of the ring 28 on the heads 30.2 ensures a transverse immobilization of the axial stop ring 28.
The risks of a radial retention pin 30 sort of its bores 32, 36 or 34, 36 are very weak, since it would be necessary, on the one hand, lose its elasticity and fall to the back of the throat, and that the pin 30 moves axially.
In Figure 5, we can see a second example of embodiment of a distributor assembly on The chambered casing according to the present invention.
In this second example, the pions of radial retainer 30 comprise a second flange 44 located at the free end of the heads 30.2 of the pawns radial retainer 30. The second flange 44 10 delimits with the first flange 37 a throat receiving the axial locking ring 28.
Thus, the axial stop ring 28 is received by its radially inner edge in the second groove 26 and by its radially outer edge between
15 les collerettes 37, 44. Les collerettes 37, 44 sont, dans l'exemple représenté, de même diamètre. On pourrait cependant prévoir des collerettes de diamètres différents.
Ainsi, même en cas de très fortes vibrations, le jonc d'arrêt axial 28 ne peut s'échapper.
Le montage de ce deuxième exemple de réalisation est similaire à celui du premier exemple de réalisation. Dans ce cas, par contre, la position angulaire du jonc d'arrêt axial 28 est telle que les deux perçages des extrémités 28.1 du jonc d'arrêt axial 28 se situent entre deux pions de retenue radiale 30 pour les rendre accessibles à l'outil de serrage.
Sur la figure 6, on peut voir une variante de réalisation du deuxième exemple de réalisation, dans lequel le distributeur comporte des lamelles The flanges 37, 44. The flanges 37, 44 are, in the example shown, of the same diameter. We could, however, provide flanges of diameters different.
So, even in case of very strong vibrations, the axial locking ring 28 can not escape.
The editing of this second example of realization is similar to that of the first example of production. In this case, however, the position angle of the axial stop ring 28 is such that the two holes of the ends 28.1 of the axial stop ring 28 lie between two radial retaining pins 30 to make them accessible to the clamping tool.
In Figure 6, we can see a variant embodiment of the second embodiment, in which the dispenser has slats
16 d'étanchéité 46 en appui sur le carter de la chambre de combustion 2. Lorsque les secteurs angulaires 8.1 du distributeur sont en place, les lamelles d'étanchéité
46 sont disposées axialement en amont des alésages 36 de la deuxième nervure 27 et gênent la mise en place des pions 30. En effet, leurs extrémités radialement intérieures interfèrent avec la périphérie des pions de retenue radiale 30 destinée à être disposés radialement vers l'extérieur, lors de l'insertion des pions.
Pour cela, il est prévu de réaliser des méplats 37' et 44' sur les première 37 et deuxième 44 collerettes des pions de retenue radiale 30, ces méplats 37', 44' étant orientés radialement vers l'extérieur et permettant l'insertion des pions sans entrer en contact avec les lamelles 46.
Il est par ailleurs prévu d'immobiliser les pions en rotation pour éviter que les méplats 37', 44' ne se retrouvent orientés radialement vers l'intérieur, les collerettes 37 et 44 ne définissant alors plus une gorge pour recevoir le bord radialement extérieur du jonc 28.
L'immobilisation angulaire des pions 30 est obtenue en réalisant un méplat 48 dans un logement bordant l'extrémité amont des alésages 36 radialement vers l'extérieur, ce méplat 48 ayant une forme correspondant à celle du méplat 37' de la collerette 37. La coopération des deux méplats 37', 48 empêche alors la rotation des pions 30.
Sur la figure 7, on peut voir une vue de la face amont du distributeur haute pression 8 et du 16 sealing 46 resting on the casing of the chamber of 2. Where the angular sectors 8.1 of the distributor are in place, the sealing slats 46 are arranged axially upstream of the bores 36 of the second rib 27 and hinder the establishment pions 30. Indeed, their ends radially interferes with the periphery of the radial retainer 30 intended to be arranged radially outward, when inserting the pieces.
For this purpose, it is planned to carry out flats 37 'and 44' on the first 37 and second 44 flanges of the radial retaining pins 30, these flats 37 ', 44' being oriented radially towards outside and allowing the insertion of pions without contact the lamellae 46.
It is also planned to immobilize pins in rotation to prevent flats 37 ', 44' do not find themselves oriented radially inwards, the collars 37 and 44 then no longer defining a groove to receive the radially outer edge of the rush 28.
The angular immobilization of the pins 30 is obtained by making a flat 48 in a housing bordering the upstream end of the bores 36 radially outwardly, this flat 48 having a shape corresponding to that of the flats 37 'of the flange 37. The cooperation of the two flats 37 ', 48 prevents then the rotation of the pawns 30.
In Figure 7, we can see a view of the upstream face of the high pressure distributor 8 and the
17 carter sous chambre 18 avec les pions de retenue radiale 30 munis de méplats 44'.
Dans cet exemple de réalisation, la troisième nervure 29 comporte des évidements 50 situés angulairement entre deux alésages 36, ces évidements permettant de réduire la masse du carter sous chambre et donc de la turbomachine.
La présente invention s'applique à tous les aubages fixes de turbomachine, et plus particulièrement au montage des distributeurs de turbine. 17 housing under chamber 18 with retaining pins radial 30 provided with flats 44 '.
In this embodiment, the third rib 29 has recesses 50 located angularly between two bores 36, these recesses to reduce the mass of the housing under the chamber and therefore the turbomachine.
The present invention applies to all turbomachine fixed blades, and more particularly to the assembly of the turbine distributors.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EEER | Examination request |
Effective date: 20140729 |